由公共物品介导的相互作用在生长的恶臭假单胞菌集合种群中短暂增强合作性

细菌群落具有丰富的社会生活。一个已被充分证实的相互作用涉及假单胞菌种群中公共物品的交换，其中一些细胞合成的铁螯合化合物绿脓菌素被与其余细胞共享。因此，绿脓菌素介导了生产者与非生产者之间的相互作用，并可构成一种公共物品。该相互作用常被用于检验关于生产者“社会困境”的博弈论预测。然而，这种方法低估了公共物品特定属性的影响，例如其在环境中积累的后果。在此，我们在特定环境中实验量化了绿脓菌素生产的成本与收益，并构建了一个种群动力学模型，该模型明确考虑了作为社会相互作用化学介导物的绿脓菌素积累意义的变化。该模型预测，在一组具有不同初始生产者比例（以及随之不同的绿脓菌素含量）的生长种群（集合种群）中，全局生产者比例最初会增加。由于绿脓菌素的收益在饱和浓度下下降，这种增加只需是短暂的。经集合种群实验证实，我们的结果表明公共物品收益的变化如何塑造细菌种群中的社会相互作用。